Электроснабжение механосборочного участка №1 тракторного завода (стр. 3 из 4)
Проведение мероприятий по компенсации реактивной мощности дает значительный технико-экономический эффект, заключающийся в снижении потерь активной мощности.
В действующих системах электроснабжения мощность компенсирующих устройств можно определить по следующему выражению:
Qк = Рр(tgφ1 - tgφ2),
где Рр – расчетная активная нагрузка потребителя; tgφ1,tgφ2 – коэффициенты реактивной мощности соответственно фактический и нормативный.
Определяем фактический коэффициент мощности
(tgφ=1,06)Нормативный tgφ= 0,33
Мощность компенсирующего устройства
Qк = 133,54 × (1,06 – 0,33) = 97,5 квар
Выбираем по таблице 5.1 [лит. 2. стр 306] комплектную конденсаторную установку типа УК3-3-0,38-100У3 мощностью 100квар
5. Выбор пусковой защитной аппаратуры
Основными видами защит электрических сетей и электроприемников напряжением до 1 кВ являются защиты от перегрузки и токов короткого замыкания (КЗ). Защита оттоков КЗ должна осуществляться для всех электрических сетей и электроприемников.
В качестве аппаратов защиты применяются автоматические выключатели и предохранители.
Для защиты электродвигателей от перегрузки и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз, применяются также тепловые реле магнитных пускателей.
Выбор аппаратов защиты (предохранителей, автоматов) выполняется с учетом следующих основных требований:
1. Номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчетному длительному току и напряжению электрической цепи.
2. Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей необходимо выбирать по возможности меньшими по длительным расчетным токам с округлением до ближайшего большего стандартного значения.
3. Аппараты защиты не должны отключать установку при кратковременных перегрузках, возникающих в условиях нормальной работы, например, при пусках электродвигателей.
4. Время действия аппаратов защиты должно быть по возможности меньшим, и должна быть обеспечена селективность (избирательность), действия зашиты при последовательном расположении аппаратов защит в электрической цепи.
5. Ток защитного аппарата (номинальный ток плавкой вставки, номинальный ток или ток срабатывания расцепителя автомата) должен быть согласован с допустимым током защищаемого проводника.
6. Аппараты зашиты должны обеспечивать надежное отключение в конце защищаемого участка двух- и трехфазных КЗ при всех видах режима работы нейтрали сетей, а также однофазных КЗ в сетях с глухозаземленной нейтралью.
Рассмотрим расчет пусковой защитной аппаратуры на примере пруткового станка:
Рном = 20+7+1,5 кВт
Типы двигателей: 4А180М6У3; 4А132М6У3; 4А90L6У3
cosφ1 = 0,87; cosφ2 = 0,81; cosφ3 = 0,74
η1 = 88%; η2 = 85,5%; η3 = 75%
Iпуск1/Iном1 = 6; Iпуск2/Iном2 = 7; Iпуск3/Iном3 = 5,5
Номинальные токи двигателей:
А 
А 
АНоминальный ток магнитного пускателя и расцепителя выбираем по условию:
Iном.э ≥ Iдл.; Iном.расц. ≥ Iдл .
Iдл= ∑Iном = 39,74+15,4+4,1=59,24
Выбираем магнитный пускатель ПМЛ410004 (Iном = 63А) с тепловым расцепителем РТЛ206104 (Iср = 64А)
Аналогично проводим расчеты и выбираем магнитные пускатели и тепловые расцепители для остальных электроприемников участка.
Данные расчетов заносим в таблицу 5.1
Таблица 5.1
| № лин. | Рном, кВт | Тип двигателя | соsφ | η, % | IпIн | Iдл | Iн.э. | Тип теплового расцепителя | Тип магнитного пускателя |
| 1-5 | 2071,5 | 4А180М6У34А132М6У34А90L6У3 | 0,870,810,74 | 8885,575 | 675,5 | 39,715,44,1 | 64 | РТЛ206104 | ПМЛ410004 |
| 6-9 | 17 | 4А160М2У3 | 0,92 | 88,5 | 7,5 | 31,7 | 35,5 | РТЛ205504 | ПМЛ310004 |
| 10-13 | 12 | 4А132М2У3 | 0,9 | 88 | 7,5 | 23 | 27,5 | РТЛ205304 | ПМЛ210004 |
| 14-16 | 143,56,8 | 4А160S2У34А90L2У34А100L2У3 | 0,910,880,91 | 8884,587,5 | 7,56,57,5 | 26,67,213 | 55,5 | РТЛ205904 | ПМЛ410004 |
| 17-20 | 14 | 4А160S2У3 | 0,91 | 88 | 7,5 | 26,6 | 27,5 | РТЛ205304 | ПМЛ210004 |
| 21-25 | 1869 | 4А160М2У34А160М6У34А132М6У3 | 0,920,870,81 | 88,587,585,5 | 7,567 | 31,71220 | 64 | РТЛ206104 | ПМЛ410004 |
Выберем автоматы для линий 17-25 в распределительном пункте по условиям:
Iном.а . ≥ Iдл; Iном расц. ≥ Iдл
Рассмотрим расчет на примере линии №17
Рном = 14 кВт; Iном = 26,6 А
Iдл = Iном = 26,6 А
Iном.а. ≥ 26,6 А
Автоматический выключательвыбираем по таблице 3.7 [лит.2 стр.146], расчетам соответствует автоматический выключатель А3710Б 160/40
Аналогично выбираем для остальных линий:
1-16 автоматический выключатель А3720Б 250/250
17-20 автоматические выключатели А3710Б 160/40
21-25 автоматические выключатели А3710Б 160/80
6. Расчет силовой сети
Выбор сечения кабелей и шинопроводов производим по одному из двух условий:
1. Iдоп ≥ Iр/Кп,
где Iр расчетный ток группы электроприемников, Кп – поправочный коэффициент (для t = 25°C Кп = 1)
2. Iдоп ≥ 
,
Кз – коэффициент защитной аппаратуры, то есть отношение длительно допустимого тока к току срабатывания защитной аппаратуры;
Iз ток расцепителя защитного аппарата.
Рассмотрим расчет на примере линии №17
Рном = 14 кВт; Iном = 26,6 А; Iз = 40 А
Условие 1
Iдоп ≥ Iр/Кп, = 26,6/1 = 26,6 А
Условие 2
Iдоп ≥ 
По таблице П2.1 [лит. 2 стр 510] выбираем кабель с алюминиевыми жилами и бумажной пропитанной изоляцией АСБГ4(1×10) и Iдоп = 45А
Аналогично выбираем кабели (шинопроводы) для линий:
№№ 1-16 шинопровод ШРА4 (35×5)
№№ 17-20 кабель с алюминиевыми жилами и бумажной пропитанной изоляцией АСБГ4(1×10)
№№ 21-25 кабель с алюминиевыми жилами и бумажной пропитанной изоляцией АСБГ4(1×35)
Для линии питающей РП кабель с алюминиевыми жилами и бумажной пропитанной изоляцией ААБ(1×120)
7. Выбор комплектной трансформаторной подстанции
Трансформаторной подстанцией называется электроустановка служащая для приема, преобразования, распределения электрической энергии, и состоящая из силовых трансформаторов или преобразователей, а также распределительных устройств напряжением до 1000 В и выше 1000 В. Они являются основными звеньями системы электроснабжения и в зависимости от положения в энергосистеме, их назначения, величине первичного и вторичного напряжений подстанции подразделяют на районные и подстанции предприятий. Районными называются подстанции, которые питаются от районных (основных) сетей энергосистемы. Они предназначены для электроснабжения больших районов, в которых находятся промышленные, городские, сельскохозяйственные и другие потребители. Районные трансформаторные подстанции подразделяются на узловые распределительные подстанции (УРП) и распределительные подстанции (пункты РП 6 – 10 кВ).
Узловые распределительные подстанции получают энергию от энергосистемы и распределяют ее без преобразования по территории предприятий.
Распределительные подстанции предназначены для приема и распределения электрической энергии на одном и том же напряжении без преобразования.
Трансформаторные подстанции предприятий подразделяются на заводские и цеховые подстанции. Заводские делятся на главные понизительные подстанции (ГПП) с открытым распределительным устройством (ОРУ), предназначенные для приема электрической энергии от энергосистем 35 – 110 – 220 кВ и преобразования ее в напряжение заводской сети 6 – 10 кВ, для питания цеховых и межцеховых подстанций, а также бывают отдельно стоящие подстанции с закрытым распределительным устройством (ЗРУ).
Выбор числа трансформаторов, типа и схемы питания подстанций обусловлен величиной и характером электрических нагрузок, размещением нагрузок на генеральном плане предприятия, а так же производственными и эксплуатационными требованиями.
Трансформаторные подстанции должны размещаться вне цеха только при невозможности внутри него или при расположении части нагрузок вне цеха. Выбранная подстанция должна занимать минимум полезной площади цеха, удовлетворять требованиям электрической и пожарной безопасности и не должна создавать помех производственному процессу.
Выбор количества трансформаторов на ТП зависит от категории степени бесперебойности электроснабжения.
Однотрансформаторные цеховые подстанции применяют для потребителей 2-й и 3-й категории, при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время доставки «складского» резерва, или при резервировании, осуществляемом по перемычкам на вторичном напряжении.
Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяют при преобладании 1-й категории, а также при наличии неравномерного годового суточного или годового графика нагрузки.
Мощность трансформатора выбирается по следующему условию:
